Une étude internationale menée par l’Ifremer et publiée dans la revue Nature Geoscience apporte un éclairage inédit sur les mécanismes climatiques à l’origine de la « bascule bipolaire », un phénomène observé lors de la dernière période glaciaire. Ce processus se caractérise par une évolution opposée du climat entre l’hémisphère Nord et l’hémisphère Sud, notamment durant les stades d’Heinrich, marqués par des épisodes de refroidissement extrême dans l’Atlantique Nord.
Jusqu’à présent, les scientifiques ne disposaient pas d’une explication claire sur l’origine de cette bascule. Les nouveaux résultats montrent qu’un réchauffement climatique global aurait précédé ces événements, provoquant un recul simultané des glaciers de moyenne altitude dans les deux hémisphères. Cette découverte remet en question certaines hypothèses établies et souligne la forte interconnexion du système climatique terrestre.
70 000 ans d’histoire glaciaire reconstitués
Pour parvenir à ces conclusions, des chercheurs de l’Ifremer, du NIWA (Nouvelle-Zélande), de plusieurs universités australiennes, de l’Institut Alfred Wegener et du CNRS ont analysé des sédiments glaciogéniques prélevés au large de la Nouvelle-Zélande. Ces sédiments, issus de l’érosion et du transport glaciaire, constituent de véritables archives naturelles.
Grâce à des carottages sous-marins, les scientifiques ont pu reconstituer près de 70 000 ans d’évolution des glaciers de l’hémisphère Sud. Cette chronologie a ensuite été comparée aux données provenant des glaciers européens et nord-américains.
Résultat inattendu : les phases de recul glaciaire se produisent simultanément dans les deux hémisphères, y compris lors des stades d’Heinrich, pourtant associés à un refroidissement brutal de l’Atlantique Nord.
Le rôle clé de la circulation océanique
Les stades d’Heinrich correspondent à des périodes durant lesquelles de grandes quantités d’eau douce issues de la fonte des calottes glaciaires se sont déversées dans l’Atlantique Nord. Cet afflux massif a provoqué un ralentissement de la circulation méridienne de retournement de l’Atlantique (AMOC), un vaste système de courants océaniques qui redistribue la chaleur des tropiques vers les hautes latitudes.
Ce ralentissement de l’AMOC a entraîné un refroidissement marqué de l’Atlantique Nord, tandis qu’une accumulation de chaleur se produisait simultanément dans l’hémisphère Sud. Ce transfert énergétique entre les pôles est précisément ce que les climatologues appellent la « bascule bipolaire ».
Un système climatique profondément connecté
L’étude montre que la fonte simultanée des glaciers néo-zélandais, européens et nord-américains ne peut pas être expliquée par un simple jeu de bascule entre les deux hémisphères. Les chercheurs démontrent qu’un réchauffement global a précédé chaque épisode de fonte glaciaire, y compris lorsque certaines régions, comme l’Atlantique Nord, connaissaient un refroidissement localisé.
Ainsi, le réchauffement planétaire apparaît comme un prérequis à la mise en place de la bascule bipolaire. Celle-ci se serait produite dans un second temps, en réponse au ralentissement de la circulation océanique.
Des enseignements pour le climat actuel
« En reliant la réponse simultanée des glaciers des deux hémisphères à d’anciens bouleversements climatiques, notre étude démontre à quel point le système climatique terrestre est complexe, sensible et interconnecté », explique Samuel Toucanne, premier auteur de la publication et chercheur en géosciences marines à l’Ifremer.
Selon les auteurs, mieux comprendre ces mécanismes anciens permet d’améliorer les modèles climatiques actuels et d’affiner les prévisions concernant l’évolution du climat. Ces travaux fournissent des éléments utiles pour appréhender les effets du changement climatique contemporain lié aux activités humaines.
L’étude, intitulée Synchronous bipolar retreat of mid-latitude ice masses during Heinrich Stadials, s’appuie sur l’analyse détaillée des sédiments marins et met en évidence une caractéristique persistante des stades d’Heinrich : un recul global des glaciers de moyenne latitude, probablement lié à un gain énergétique planétaire et à l’accumulation de chaleur dans l’hémisphère Sud.
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